消防電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及其應(yīng)用

作者：消防檢測(cè)儀器網(wǎng)來源：http://www.88888119.cn/發(fā)布時(shí)間：2021-05-19 07:43:44瀏覽次數(shù)：452次

消防電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及其應(yīng)用

1 應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的必要性

1.1電氣火災(zāi)引發(fā)的原因

在電氣事故引發(fā)的火災(zāi)中，其主要原因有四點(diǎn)：漏電引發(fā)火災(zāi)、短路引發(fā)火災(zāi)、過負(fù)荷引發(fā)火災(zāi)和接觸電阻過大引發(fā)火災(zāi)。其中短路發(fā)生時(shí)由于電流變化較大，普通的電流保護(hù)器就能產(chǎn)生動(dòng)作來切斷電氣線路。而漏電和接觸電阻過大所產(chǎn)生的故障電流很小，使一般的保護(hù)開關(guān)電器不能有效地及時(shí)動(dòng)作，有實(shí)驗(yàn)表明，略大于0.5A的漏電電弧產(chǎn)生的局部高溫可達(dá)2000℃，存在著較大的火災(zāi)危險(xiǎn)性。

1.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與其它保護(hù)系統(tǒng)相比，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：漏電監(jiān)控方面屬于先期預(yù)報(bào)警系統(tǒng)，在沒有發(fā)生火災(zāi)前早期預(yù)警，是為了避免損失，而傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是在火災(zāi)發(fā)生時(shí)報(bào)警，是為了減少損失；傳統(tǒng)的漏電斷路器側(cè)重于人身安全的防護(hù)，其主要作用就是保護(hù)人身安全的，它在用電線路泄漏電流超過人身安全值時(shí)立刻切斷電源，電氣火災(zāi)監(jiān)控側(cè)重于防范電氣火災(zāi)，它能探知電路中微小的泄露電流，了解電路絕緣狀態(tài)的變化，對(duì)電氣火災(zāi)做出預(yù)報(bào)；電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)電路中的溫度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部接觸電阻過大引起高溫時(shí)能及時(shí)報(bào)警，檢測(cè)內(nèi)容更加全面。所以，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)和其它保護(hù)系統(tǒng)在預(yù)防電氣火災(zāi)方面可以相互配合，但不能相互替代。

1.3相關(guān)規(guī)范的要求

我國(guó)20世紀(jì)90年代就已經(jīng)開始對(duì)接地故障電氣火災(zāi)做出防范規(guī)定，例如JGJ/T16-1992《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-1995《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等。2005～2006年，GB5004-95（2005年版）《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》）、GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》）中增加了漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的規(guī)定。《高規(guī)》第9.5.1條規(guī)定高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集等場(chǎng)所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。《建規(guī)》第11.2.7條規(guī)定在影劇院、館所、倉(cāng)庫(kù)、住宅小區(qū)、醫(yī)院、商店、學(xué)校等場(chǎng)所宜設(shè)置剩余電流動(dòng)作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

為了進(jìn)一步明確漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇、系統(tǒng)供電、線路敷設(shè)等要求，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14278-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》明確提出了“電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)”的定義，并將電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)細(xì)化為三部分：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器。強(qiáng)制性國(guó)標(biāo)GB13955－2005《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》強(qiáng)調(diào)了剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置在防止因接地故障而引起的電氣火災(zāi)的防護(hù)作用，要求在建筑物內(nèi)安裝剩余電流動(dòng)作火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。另外，對(duì)電器產(chǎn)品、燃?xì)庥镁叩陌惭b、使用及其線路、管路的設(shè)計(jì)、敷設(shè)、維護(hù)保養(yǎng)、檢測(cè)不符合消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)定的，《消防法》還規(guī)定了相應(yīng)的法則來保障電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范的實(shí)施。

2 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成及工作原理

2.1基本組成

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成包括：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器以及測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器。其中剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器又由監(jiān)控探測(cè)器和剩余電流互感器組成，而測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器由監(jiān)控探測(cè)器和測(cè)溫傳感器組成。該系統(tǒng)能夠?qū)Ρ槐Ｗo(hù)電氣線路中的電流、剩余電流、溫度進(jìn)行監(jiān)視，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)隱患，預(yù)防電氣火災(zāi)發(fā)生。

2.2監(jiān)控原理

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)集監(jiān)視、報(bào)警、控制、集中管理于一體，監(jiān)控探測(cè)器一般掛接在總線的支路上，接受主控制器的命令，并傳送全部信息。主控制器處理接收來的數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)被探測(cè)電氣線路單相、三相電流，漏電電流，溫度等參數(shù)的變化。當(dāng)參數(shù)異常時(shí)，剩余電流互感器、溫度傳感器等終端探測(cè)頭對(duì)信息進(jìn)行采集，并送到監(jiān)控探測(cè)器里，超出設(shè)定值時(shí)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)輸送到監(jiān)控設(shè)備中，經(jīng)進(jìn)一步識(shí)判定，當(dāng)確認(rèn)可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，監(jiān)控主機(jī)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，報(bào)警指示燈亮，發(fā)出報(bào)警音響，并在液晶顯示屏上顯示報(bào)警信息，值班人員迅速進(jìn)行檢查處理，將報(bào)警信息發(fā)送到集中控制臺(tái)，還可與消防火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、119火警指揮中心位機(jī)連接。

以剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器為例，漏電監(jiān)控報(bào)警主要是利用裝在被監(jiān)控配電線路上的剩余電流互感器檢測(cè)線路上的漏電流來實(shí)現(xiàn)。剩余電流互感器本質(zhì)上是一個(gè)高靈敏的電流互感器，它能檢測(cè)出配電線路上小到幾毫安或十幾毫安的微小漏電流，而漏電流檢測(cè)則是依據(jù)剩余電流原理來確定的。當(dāng)配電線路中3條相線和1條零線共同穿過剩余電流互感器的鐵芯線圈時(shí)，在正常情況下它們的電流矢量和為零，則互感器的線圈不會(huì)感應(yīng)出任何電流；但當(dāng)任何一條相線或者零線有一部分電流在互感器之后分流到大地（即漏電），此時(shí)在互感器處它們的電流矢量和就不為零了，而互感器的線圈也就感應(yīng)出相應(yīng)的漏電電流，故稱為剩余電流。把檢測(cè)到的剩余電流處理后與監(jiān)控裝置設(shè)定值進(jìn)行比較，一旦達(dá)到和超過設(shè)定值，與剩余電流互感器連接的電氣火災(zāi)監(jiān)控探器即發(fā)出漏電報(bào)警，并同時(shí)輸出脫扣跳閘信號(hào)切斷相應(yīng)故障線路電源。

3 在應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)注意的問題

3.1加強(qiáng)電氣火災(zāi)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

在新建、改建、擴(kuò)建或建筑內(nèi)部裝修等工程中，按照有關(guān)規(guī)定合理設(shè)計(jì)、選擇、安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品，推廣電氣火災(zāi)監(jiān)控技術(shù)。公安機(jī)關(guān)消防機(jī)構(gòu)在進(jìn)行備案抽查、消防審核、和工程驗(yàn)收時(shí)嚴(yán)格把關(guān)，在消防專項(xiàng)整治工作中，對(duì)存在電氣火災(zāi)隱患的單位，監(jiān)督單位設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置整改電氣火災(zāi)隱患，對(duì)電氣線路老化的要責(zé)令更換，對(duì)超負(fù)荷用電的要責(zé)令其改正，達(dá)到消除電氣火災(zāi)隱患，提高電氣線路和設(shè)備運(yùn)行安全性。

3.2注意電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的選型

在針對(duì)不同的建筑場(chǎng)所進(jìn)行電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)安裝時(shí)，首先要解決一個(gè)產(chǎn)品的選型問題，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品應(yīng)滿足：GB14287.1《電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》、GB14287.2《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》、GB14287.3《測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器》中相關(guān)的要求。從目前國(guó)內(nèi)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品市場(chǎng)來看，其監(jiān)控探測(cè)器的結(jié)構(gòu)形式主要有三種類型：即多功能漏電開關(guān)型、分離配置型、分離配置整合型。

3.2.1多功能漏電開關(guān)型

多功能漏電開關(guān)型電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控探測(cè)器除了自身應(yīng)有的剩余電流探測(cè)（或溫度探測(cè)）、報(bào)警功能外，又?jǐn)U展多項(xiàng)功能，例如：過電流、過電壓、延時(shí)送電、防雷、欠壓、組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控等。該類型具有保護(hù)功能多、接線少、整體度高的優(yōu)點(diǎn)。但是由此產(chǎn)生的缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本加大、故障率偏高，特別是信號(hào)的監(jiān)控、探測(cè)、分析、處理、報(bào)警、通信、聯(lián)動(dòng)接口等電路與ABC三相主電(或單相)回路的間隔距離太近，易遭受強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾，降低產(chǎn)品性能的穩(wěn)定可靠性。另外在安裝使用上也不太方便，如新建工程則需要和配電箱（柜）廠家溝通協(xié)商合理組裝，但對(duì)改造工程中已經(jīng)成形并使用中的配電箱（柜）則更不適用。

3.2.2分離配置型

該類型中電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器（包括終端探測(cè)頭剩余電流互感器、溫度傳感器）分離配置。即通過監(jiān)控探測(cè)器（終端探測(cè)頭)采樣配電柜內(nèi)導(dǎo)電母線中的電流和漏電流信號(hào)，經(jīng)內(nèi)置單片機(jī)系統(tǒng)分析處理后，應(yīng)用二總線通信約定，上報(bào)消防控制室或值班室里的電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，且進(jìn)一步分析處理后，進(jìn)行所需要聯(lián)動(dòng)控制，從而完成該系統(tǒng)應(yīng)有的功能。這種系統(tǒng)分工明確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本少、故障率偏低，不含電源控制開關(guān)，不串入配電系統(tǒng)，只通過剩余電流互感器（或測(cè)溫探頭）取樣信號(hào)，性能穩(wěn)定可靠。不足之處是：監(jiān)控設(shè)備與監(jiān)控探測(cè)器、監(jiān)控探測(cè)器與終端探測(cè)頭之間需要敷設(shè)信號(hào)線及2芯脫扣控制線。此種類型產(chǎn)品無論是在新工程還是改造工程上使用，都比較方便。

3.2.3分離配置整合型

分離配置整合型是電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器（包括終端探測(cè)頭）分離配置型的一種特殊類型。它與分離配置型不同的是：其總線直接使用普通火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的二總線，省去集中控制器和上位機(jī)，由火災(zāi)報(bào)警控制器整合電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器（包括終端探測(cè)頭）探測(cè)報(bào)警功能后一并控制。該類型優(yōu)點(diǎn)在于成本下降，消防中心一體化監(jiān)控，界面統(tǒng)一，管理方便。但是這種組合，相對(duì)復(fù)雜的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)故障率偏高，則直接影響著電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，使得系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性降低，甚至于造成癱瘓。

3.3安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的注意事項(xiàng)

首先，監(jiān)控設(shè)備以及系統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)等，應(yīng)設(shè)在消防控制室或有人值班的場(chǎng)所，方便人們管理維護(hù)和及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患。其次，配電柜的安裝、布線、設(shè)置剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的報(bào)警值時(shí)必須按照有關(guān)技術(shù)規(guī)定的要求，防止因?yàn)榘惭b的失誤導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，達(dá)不到預(yù)防電氣火災(zāi)的目的。最后，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)探測(cè)器檢測(cè)點(diǎn)的設(shè)置也至關(guān)重要，如設(shè)計(jì)得不合理，會(huì)造成誤報(bào)率很高，嚴(yán)重削弱電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的使用效果。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)探測(cè)器的布點(diǎn)，首先應(yīng)對(duì)建筑物內(nèi)的防火分區(qū)做出合理的布置設(shè)計(jì)，再依據(jù)防火分區(qū)布置給電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)劃分出適當(dāng)?shù)奶綔y(cè)區(qū)域、保護(hù)范圍。

4 結(jié)束語

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的功能更加完備，已經(jīng)具備了用電安全管理、控制、保護(hù)、分析、記錄于一體等智能化優(yōu)點(diǎn)，且已被廣泛地應(yīng)用于智能小區(qū)、大型商場(chǎng)、醫(yī)院及公共高層建筑等場(chǎng)合進(jìn)行漏電火災(zāi)監(jiān)控。同時(shí)為了能使剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，在設(shè)計(jì)和應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮電力配電系統(tǒng)的特性，選用性能可靠和技術(shù)先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)，這樣就能大幅降低相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)合的漏電火災(zāi)發(fā)生率。

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